[发明专利]内置式低速大转矩永磁轮毂电机

说明书

技术领域

    本发明属于轮毂电机的技术领域，更具体的说，本发明涉及一种内置式低速大转矩永磁轮毂电机。

背景技术

   传统的直驱电机主要包括磁齿轮外转子、调磁环、磁齿轮内转子和电机定子，磁齿轮外转子、调磁环、磁齿轮内转子和电机定子之间均具有气隙；不仅结构简单，而且系统噪声高、机械磨损等问题。而且现有技术中常用的永磁电机，通常是将永磁体贴装在外壳上的外转子型轮毂电机，其结构特征为一组外转子永磁体和相对应的定子叠片铁芯组件。但是要求超大转矩低速的应用中，尤其是内置式永磁轮毂电机，由于尺寸大小受限，如上述只有一组外转子永磁体和一组对应的定子叠片铁芯组件，通常很难满足超大转矩和低速性能要求。

     公知技术中，为了满足超大转速和低速的要求，通常均需要采用液压马达和减速齿轮系的方式，存在结构复杂、故障多、成本高，而且维修不便。外转子永磁电机是当前出现的一种可以实现低速大转速功能的新型电机，其主要包括外转子、外转子永磁体、磁通调制极和内定子，其通过定子上磁通调制极的引入，省去了传统磁齿轮中的调磁环结构，省去了传统磁齿轮中的内转子以及独立的调磁环结构，解决了系统噪声高、机械磨损等问题。但是这种结构的永磁游标电机漏磁较大，铁心损耗较大，功率较低。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种内置式低速大转矩永磁轮毂电机。本发明的低速大转矩永磁轮毂电机，在不扩大轮毂直径的前提下，实现了大转矩和低速的要求，可以作为内置式电机应用。

    为了解决上述技术问题并且实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种内置式低速大转矩永磁轮毂电机，其包括外转子组件、定子铁芯组件和电机轴；所述外转子组件包括外转子壳体，所述外转子壳体设置在定子铁芯组件的外侧，所述外转子壳体前后两端设置有与之紧固连接的前端盖和后端盖；所述外转子壳体的内壁上沿着电机轴方向开设有至少4组凹槽，并且每组凹槽内设置有一组永磁体单元；所述外转子通过轴承与所述电机轴可转动的连接；所述外转子壳体通过轴承与电机轴可转动地连接；所述永磁体单元包括第一永磁体、可变磁体和第二永磁体，所述第一永磁体与可变磁体，可变磁体与第二永磁体之间设置有硅钢隔片；所述定子铁芯组件包括定子叠片，所述定子叠片至少为4组并且与所述永磁体单元一一对应设置，所述定子叠片的端部设置有定子绕组。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明的内置式低速大转矩永磁轮毂电机为全封闭式结构，能够防止尘土进入电机内部，可靠性高，而且电机体积小，重量轻，比功率大，可有效地减轻重量、节省空间。而且本发明的电机外特性好，非常符合电动车辆的负载特性，尤其是电机具有可贵的低速大转矩特性，能够提供大的启动转矩，满足车辆的加速要求。

附图说明

图1为本发明所述内置式低速大转矩永磁轮毂电机的半剖视图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例涉及一种内置式低速大转矩永磁轮毂电机，其包括外转子组件、定子铁芯组件和电机轴；所述外转子组件包括外转子壳体10，所述外转子壳体10设置在定子铁芯组件的外侧，所述外转子壳体10前后两端设置有与之紧固连接的前端盖11和后端盖12；所述外转子壳体10的内壁上沿着电机轴方向开设有4组凹槽，并且每组凹槽内设置有一组永磁体单元13；所述外转子通过轴承20与所述电机轴30可转动的连接；所述永磁体单元包括第一永磁体、可变磁体和第二永磁体，所述第一永磁体与可变磁体，可变磁体与第二永磁体之间设置有硅钢隔片；所述定子铁芯组件包括定子叠片40，所述定子叠片为4组并且与所述永磁体单元一一对应设置，所述定子叠片的端部设置有定子绕组42。在本实施例中所述4组定子叠片统一绕制定子绕组；相对于相同直径的永磁电机而言，在电流值相等时电机的线圈匝数却增加了4倍，从而可以使得该电机的转速成倍下降，而其转矩成倍提高，实现了低速和超大转矩的目的。

所述永磁体可以选择钕铁硼永磁体，作为优选地，本发明所述的钕铁硼永磁体的组份包含：钕22wt％、钆1.5wt％、钬1.2wt％、硼1.5wt％、铜0.05wt％、钴0.68wt％和余量的铁。 所述的钕铁硼永磁体可以采用常规的方法制备得到。